JP2007216305A

JP2007216305A - 砥石搬送装置

Info

Publication number: JP2007216305A
Application number: JP2006035920A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Enomoto; 博司榎本; Kazuo Watanabe; 一雄渡辺
Original assignee: Okamoto Machine Tool Works Ltd
Current assignee: Okamoto Machine Tool Works Ltd
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2026-02-14
Also published as: JP4791204B2

Abstract

【課題】手動で駆動できる簡易な構造の砥石交換装置の提供。
【解決手段】研削装置のフレ−ム上に起立して固定される円柱状固定支持軸２、その上部に回転自在に一方の端が固定され他方の端が円柱状移動支持軸５を固定する水平方向に張り巡された第一回転移動リンクア−ム４、前記円柱状移動支持軸５に一方の端が回転自在に固定され他方の端が円筒状移動支持軸８を固定する水平方向に張り巡された第二回転移動リンクア−ム７、前記円筒状移動支持軸８の中空内にスプリング９を介して昇降可能に設けられたロッド１０、および、該ロッドの下部に回転可能に設けられた砥石ホルダ−２０を備える砥石搬送装置１。砥石ホルダ−２０を手で掴んで研削盤の砥石待機位置や砥石軸５３手前に砥石５０を搬送できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、外面円筒研削盤、表面研削盤、カッタ−装置等の砥石軸に、待機位置にある交換する砥石を搬送し、砥石を前記砥石軸に嵌挿する際に使用、または、砥石軸に嵌挿された砥石を離脱させ、これを収納し、砥石を交換する場所である前記待機位置へと砥石を搬送するのに使用する簡易な砥石搬送装置に関する。

研削砥石の交換装置としては、数多くの提案がなされている。例えば、左右、上下および前後に移動可能なアームと、基端が平行軸まわりに回転可能かつ上下軸まわりに回転可能に上記アームに取付けられた砥石交換ヘッドおよび砥石フランジボルト交換ヘッドと、同砥石フランジボルト交換ヘッドに取付けられた砥石フランジボルト穴検出手段と、上記アーム、砥石交換ヘッドおよび砥石フランジボルト交換ヘッドを操作するＮＣ制御装置とを備えてなる自動砥石交換装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、研削盤の砥石軸に装着されたホルダ付砥石と新ホルダ付砥石を自動交換する自動砥石交換装置であって、砥石本体を保持する砥石ホルダーを有するホルダ付砥石を複数個保管する砥石スタンドと、前記ホルダ付砥石を前記砥石スタンドあるいは前記砥石軸に対して着脱させる砥石着脱装置と、この砥石着脱装置を前記砥石スタンドと前記砥石軸との間を移動自在とさせる移動機構を備えたフレームとを有し、前記ホルダ付砥石の砥石ホルダが、前記砥石軸の先端に設けられるプルスタッドと係合自在とされるコレットチャック機構と、前記プルスタッドに係合したコレットチャック機構をクランプするクランプ機構とを内蔵し、前記砥石着脱装置が、前記クランプ機構をアンクランプさせコレットチャック機構のクランプ状態を解除し前記プルスタッドから離脱させるクランプ解除機構を備えることを特徴とする自動砥石交換装置も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

さらに、砥石を回転駆動可能に支持する砥石軸と、該砥石軸を砥石支持位置の両側部分で夫々回転自在に支承する支承手段と、一端が前記砥石軸の一端に接続され他端がモータに接続され該モータの回転出力を前記砥石軸に伝達する中空の補助スピンドルと、該補助スピンドルの中空部分に挿通可能であり且つ該補助スピンドルの中空部分内径と略等しい外径に成形され、該補助スピンドルの中空部分に挿通された状態でその一端が前記砥石軸の一端に結合されるモーメント支持軸とを備えた研削盤の砥石着脱機構であって、前記砥石軸に支持された砥石を交換する際に前記砥石軸を前記補助スピンドルの中空部分に挿通された前記モーメント支持軸によって支持することを特徴とする研削盤の砥石着脱機構も提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

特開平７−２４６５６０号公報特許第３２４７１８４号明細書特開平１０−９４９６１号公報

交換される砥石は直径が４００〜１２００ｍｍ、厚み幅２５〜１００ｍｍと重量が重いので、前記の自動砥石交換装置を用いることはワ−ク研削加工作業者を砥石交換という重労働から解放できる点では優れる。しかし、これら自動砥石交換装置は、ガイドレ−ルやサ−ボモ−タ等が必要とされ、高価であるとともに、砥石搬送プログラムソフトの設計や搬送条件をＣＰＵに入力する必要があり、手間がかかる。

ワ−クの研削加工メ−カ−においては、構造も簡易で保守作業が容易であり、砥石搬送プログラムソフトの設計が不用である、安価な手動式の砥石交換装置の出現を望んでいるのが実情である。本発明は、砥石交換に使用できる手動式の砥石搬送装置の提供を目的とする。

請求項１の発明は、研削装置のフレ−ム上に起立して固定される円柱状固定支持軸、該円柱状固定支持軸の上部に回転自在に一方の端が固定され他方の端が円柱状移動支持軸を固定する水平方向に張り巡された第一回転移動リンクア−ム、前記円柱状移動支持軸に一方の端が回転自在に固定され他方の端が円筒状移動支持軸を固定する水平方向に張り巡された第二回転移動リンクア−ム、前記円筒状移動支持軸の中空内にスプリングを介して昇降可能に設けられたロッド、および、該ロッドの下部に前記ロッドの軸心まわりに回転可能に設けられた砥石ホルダ−を備える砥石搬送装置を提供するものである。

請求項２の発明は、前記砥石ホルダ−は、断面Ｌ字状の上方支持板を該支持板Ｌ字状短辺が下側となるよう水平方向に配置し、この短辺よりＬ字状の吊架体の一対を砥石の直径より短い幅間隔で垂下させ、前記上方支持板の上面に円筒状移動支持軸の軸心と同一の軸心を有する円筒状固定支持軸を上方支持板を設けるとともに、この円筒状固定支持軸の中空部でロッドの下部を固定し、この円筒状固定支持軸の外周に軸受を配設し、該軸受を前記上方支持板の上面に固定して上方支持板を回転させると砥石ホルダ−が前記ロッド軸心まわりに回転可能な構造としたことを特徴とする、請求項１に記載の砥石搬送装置を提供するものである。

研削盤の砥石軸に嵌挿されている砥石を外し、砥石ホルダ−に移載し、待機位置に搬送するには、ボックスＴレンチを用いて砥石を砥石軸に装着している締めナットを回動して取り外し、ついで、ロッドを押し下げるとともに砥石を左方向に移動させて砥石ホルダ−のＬ字状の吊架体上に移載させ、ついで、第二回転移動リンクア−ムを更に左方向に移動させた後、砥石待機位置へと第二回転移動リンクア−ムを移動させ、さらに、砥石ホルダ−をロッド軸心まわりに回転させて砥石ホルダ−を待機位置に正す。

待機位置にある砥石を研削盤の砥石軸に嵌挿する際は、砥石ホルダ−のＬ字状の上方支持板をコ状把手にと利用して握り、砥石ホルダ−をロッド軸心まわりに回転させながら第二回転移動リンクア−ムを砥石が砥石軸心延長上にある位置まで移動させ、ついで、第二回転移動リンクア−ムを右方向に移動させて砥石ホルダ−上の砥石の回転軸心が研削盤の砥石軸心延長上近傍まで近づける。さらに、砥石ホルダ−をロッド軸心まわりに回転させて砥石のフランジ面が砥石軸面に対向するよう微調整するとともに、ロッドを押し下げ砥石の回転軸心が砥石軸心の延長上近傍にあるよう微調整し、砥石を右方向に移動させて砥石フランジを砥石軸先端に載せる。その後、ロッドを更に押し下げてＬ字状の吊架体の短辺が砥石の底部外周に掛からない位置、即ち、砥石の横移動を妨げない位置とし、砥石を右方向移動させて砥石を砥石軸に嵌挿後、ボックスＴレンチを用いて締めナットを砥石軸先端に回転装着させる。この前後または途中で、砥石搬送装置の上方支持板を握り、砥石ホルダ−を左方向に移動させた後、砥石待機位置へと第二回転移動リンクア−ムを移動させ、さらに、砥石ホルダ−をロッド軸心まわりに回転させて砥石ホルダ−を待機位置に正す。

本発明の砥石搬送装置を用いて手動で砥石の取り換え、砥石搬送できるので、搬送プログラムソフトを設計する必要もなく、サ−ボモ−タや、ガイドレ−ル等も不要であり、簡易な構造の砥石搬送装置である。

以下、図を用いて本発明をさらに詳細に説明する。
図１は砥石搬送装置を搭載した円筒研削盤の一部を切り欠いた平面図、図２は砥石搬送装置の左側面図、図３は砥石搬送装置の砥石ホルダ−部分の右側面図、および、図４は砥石搬送装置の正面図である。

図１に示す円筒研削盤１００において、１は砥石搬送装置、１０１はフレ−ム、５２は砥石頭、５３は砥石軸、５３ａは砥石軸先端、５４は主軸台、５５は心押台、５６は砥石カバ−、ｗはワ−クである。

図１、図２、図３および図４から理解されるように、前記砥石搬送装置１は、研削装置１００のフレ−ム１０１上に起立して固定される。既販されている研削盤に備え付ける場合は、フレ−ム１００の側壁面に固定ベ−ス２ａを取り付け、このベ−ス上に円柱状固定支持軸２を立設させる。該円柱状固定支持軸２の上部には、軸受４ａを介して回転自在に一方の端４ｂが固定され、他方の端４ｃが円柱状移動支持軸５を固定して水平方向に張り巡された第一回転移動リンクア−ム４が備え付けられる。３はストッパ−で、砥石交換時に生じた地震等の衝撃により第一回転移動リンクア−ム４が過渡に円柱状固定支持軸２上を下方向に下がって研削盤や砥石軸を破損するのを防止する。

前記円柱状移動支持軸５には、一方の端７ｂが軸受７ａを介して回転自在に固定され他方の端７ｃが円筒状移動支持軸８を固定する第二回転移動リンクア−ム７が水平方向に張り巡されている。この第二回転移動リンクア−ム７の下方には円柱状移動支持軸５にストッパ−６が設けられ、砥石交換時に第二回転移動リンクア−ム７が過渡に円柱状移動支持軸５上を下方向に下がって研削盤や砥石軸を破損するのを防止する。前記円筒状移動支持軸８の中空内に昇降可能に設けられたロッド１０がスプリング９を介して第二回転移動リンクア−ム７を貫通して設けられる。このロッド１０の下部には前記ロッドの軸心まわりに回転可能に砥石ホルダ−２０が設けられる。

前記砥石ホルダ−２０は、断面Ｌ字状の上方支持板２１を該支持板Ｌ字状短辺２１ａが下側となるよう水平方向に寝かせて配置し、この短辺２１ａよりＬ字状の吊架体２２，２２の一対を砥石５０の直径より短い幅間隔で垂下させ、前記上方支持板２１の上面に円筒状移動支持軸８の軸心と同一の軸心を有する円筒状固定支持軸２３を上方支持板２１を設けるとともに、この円筒状固定支持軸２３の中空部でロッド１０の下部を固定し、この円筒状固定支持軸２３の外周に軸受２４を配設し、該軸受を前記上方支持板２１の上面に固定して上方支持板２１を回転させると砥石ホルダ−２０が前記ロッド１０軸心まわりに回転可能な構造となっている。上方支持板２１のコ状部は把手として利用できる。

軸受４ａ，７ａ，２４は、ころがり軸受やスラスト軸受であってもよいし、グリ−スがア−ム４，７の中空部内面と支持軸２，５の外周間に供給可能で、ア−ムが支持軸回りを回動できる構造としてもよい。また、スプリング９は、コイル状バネの他に板バネ、円筒状ベロ−ズのような上下方向に伸縮可能な弾性体が使用できる。更に、砥石ホルダ−２０のＬ字状の吊架体２２，２２の下部Ｌ字溝内面にポリエステルフェルト、綿・羊毛混合フェルト、発泡ポリエチレンシ−ト、軟質ポリ塩化ビニルシ−トまたはホ−スのようなシ−ト状弾性体を敷設し、砥石外面が傷付かないようにしてもよい。

かかる砥石搬送装置１を用い、研削盤１００の砥石軸５３に装着されている砥石５０を外し、砥石ホルダ−２０に移載し、待機位置に搬送するには、図１および図４に示すように、ボックスＴレンチ６０を用いて砥石を砥石軸に装着している締めナットを回動して取り外し、ついで、ロッド１０を押し下げるとともに砥石５０を左方向に移動させて砥石ホルダ−のＬ字状の吊架体２２，２２上に移載させ、ついで、第二回転移動リンクア−ム７を更に左方向に移動させた後、図１で仮想線で示す砥石待機位置Ｐへと第二回転移動リンクア−ム７を移動させ、さらに、砥石ホルダ−をロッド１０軸心まわりに回転させて砥石ホルダ−２０を待機位置Ｐに正す。

待機位置にある砥石５０を研削盤１００の砥石軸５３に嵌挿する際は、砥石ホルダ−２０のＬ字状の上方支持板２１をコ状把手と利用して握り、砥石ホルダ−２０をロッド１０軸心まわりに回転させながら第二回転移動リンクア−ム７を砥石が砥石軸５３の軸心５５延長上にある位置まで移動させ、ついで、第二回転移動リンクア−ム７を右方向に移動させて砥石ホルダ−上の砥石５０の回転軸心が研削盤１００の砥石軸５３の軸心５３ｂ延長上近傍まで近づける。さらに、砥石ホルダ−２０をロッド１０軸心まわりに回転させて砥石のフランジ５１面が砥石軸５３面に対向するよう微調整するとともに、ロッド１０を押し下げ砥石５０の回転軸心が砥石軸心５３ｂの延長上近傍にあるよう微調整し、砥石５０を右方向に移動させて砥石フランジ５１を砥石軸先端５３ａに載せる。その後、ロッド１０を更に押し下げてＬ字状の吊架体２２，２２の短辺２２ａ，２２ａが砥石５０の底部外周に掛からない位置、即ち、砥石５０の横移動を妨げない位置とし、砥石を右方向に移動させて砥石を砥石軸に嵌挿後、ボックスＴレンチ６０を用いて締めナットを砥石軸先端５３ａに回動装着させる。この前後または途中で、砥石搬送装置１の上方支持板２１を握り、砥石ホルダ−２０を左方向に移動させた後、砥石待機位置Ｐへと第二回転移動リンクア−ム７を移動させ、さらに、砥石ホルダ−をロッド１０軸心回りに回転させて砥石ホルダ−２０を仮想線で示す待機位置Ｐに正す。

第一回転移動リンクア−ム４の一端がフレ−ムに固定された円柱状固定支持軸２に回転自在に設置されているので、円柱状移動支持軸５は図１において仮想線で示めされる円弧軌跡を描く。砥石カバ−５６は、砥石を装着するときは開かれ、装着後は閉じられる。

第一回転移動リンクア−ム４、第二回転移動リンクア−ム７の長さおよび取付高さ位置は、砥石軸の据付位置および高さ位置を考慮して定める。

砥石５０としては、アンギュラ−砥石、平砥石、カッタ−砥石等が利用できる。

本発明の砥石搬送装置１を用いて砥石を交換する際、手作業で砥石交換を行うことができるので、既知の自動砥石交換装置で使用されているモ−タやボ−ルネジ、ガイドレ−ル、シリンダ−等の砥石ホルダ−を位置決めする器具が不要であり、砥石搬送装置の構造は簡単であり、安価である。本発明の砥石搬送装置１は、既存の研削盤に据え付けることができる。

砥石搬送装置を搭載した円筒研削盤の一部を切り欠いた平面図である。砥石搬送装置の左側面図である。砥石搬送装置の砥石ホルダ−部分の右側面図である。砥石搬送装置の正面図である。

符号の説明

１砥石搬送装置
２円柱状固定支持軸
４第一回転移動リンクア−ム
５円柱状移動支持軸
７第二回転移動リンクア−ム
８円筒状移動支持軸
９スプリング
１０ロッド
２０砥石ホルダ−
２１断面Ｌ字状の上方支持板
２２Ｌ字状の吊架体
２３円筒状固定支持軸
２４軸受
５０砥石
５３砥石軸
１００円筒研削盤

Claims

研削装置のフレ−ム上に起立して固定される円柱状固定支持軸、該円柱状固定支持軸の上部に回転自在に一方の端が固定され他方の端が円柱状移動支持軸を固定する水平方向に張り巡された第一回転移動リンクア−ム、前記円柱状移動支持軸に一方の端が回転自在に固定され他方の端が円筒状移動支持軸を固定する水平方向に張り巡された第二回転移動リンクア−ム、前記円筒状移動支持軸の中空内にスプリングを介して昇降可能に設けられたロッド、および、該ロッドの下部に前記ロッドの軸心まわりに回転可能に設けられた砥石ホルダ−を備える砥石搬送装置。
砥石ホルダ−は、断面Ｌ字状の上方支持板を該支持板Ｌ字状短辺が下側となるよう水平方向に配置し、この短辺よりＬ字状の吊架体の一対を砥石の直径より短い幅間隔で垂下させ、前記上方支持板の上面に円筒状移動支持軸の軸心と同一の軸心を有する円筒状固定支持軸を上方支持板を設けるとともに、この円筒状固定支持軸の中空部でロッドの下部を固定し、この円筒状固定支持軸の外周に軸受を配設し、該軸受を前記上方支持板の上面に固定して上方支持板を回転させると砥石ホルダ−が前記ロッド軸心まわりに回転可能な構造としたことを特徴とする、請求項１に記載の砥石搬送装置。